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砂土地层泥水盾构泥膜形成时间及泥浆压力转化率的试验研究

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岩土力学 2014年第2期35卷 423-428页

作者：魏代伟朱伟闵凡路河海大学岩土工程科学研究所南京210098 河海大学环境学院南京210098 河海大学力学与材料学院南京210098

泥水盾构施工中，维持开挖面稳定的关键是要在开挖面及时形成微渗透的泥膜，才能将泥浆压力转化为有效应力来平衡开挖面的土压力。开挖面处的泥膜是动态泥膜，所以泥膜的形成时间是影响泥膜能否有效支护开挖面稳定的重要因素。利用自行... 详细信息

泥水盾构施工中，维持开挖面稳定的关键是要在开挖面及时形成微渗透的泥膜，才能将泥浆压力转化为有效应力来平衡开挖面的土压力。开挖面处的泥膜是动态泥膜，所以泥膜的形成时间是影响泥膜能否有效支护开挖面稳定的重要因素。利用自行设计的泥膜形成时间测量试验装置，在3种地层中，利用5种泥浆开展泥浆渗透成膜试验，研究泥膜的形成时间及相关规律。研究表明，在泥皮型渗透中泥膜的形成时间一般为10 s左右，泥浆性质及粒径对泥膜的形成时间有重要影响。讨论了国内外部分大型泥水盾构泥膜形成时间，发现泥膜从破坏到形成、再到破坏的时间间隔为5～20 s不等，因此，在实际施工中需要调整泥浆性质，使泥膜形成时间小于泥膜从破坏到再破坏的时间。

关键词：泥水盾构泥膜形成时间影响因素

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泥浆在地层中的渗透特性试验研究

岩土力学 2014年第10期35卷 2801-2806页

作者：闵凡路魏代伟姜腾张春雷河海大学力学与材料学院南京210098 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008 河海大学岩土工程研究所南京210098 河海大学环境学院南京210098

保持开挖孔(槽)的稳定性是泥浆在地下连续墙、钻孔灌注桩及泥水盾构工法等工程中最重要的作用,是通过泥浆在地层表面形成泥皮,使得泥浆压力平衡地层的土水压力实现的。其中,泥皮的形成是泥浆在地层中的渗透问题。为了探讨泥浆在地层中... 详细信息

保持开挖孔(槽)的稳定性是泥浆在地下连续墙、钻孔灌注桩及泥水盾构工法等工程中最重要的作用,是通过泥浆在地层表面形成泥皮,使得泥浆压力平衡地层的土水压力实现的。其中,泥皮的形成是泥浆在地层中的渗透问题。为了探讨泥浆在地层中的渗透规律,采用多组性质不同的泥浆在多种渗透性不同的地层中开展泥浆在地层中的渗透试验,系统地展示了泥浆在地层中不同的渗透现象。渗透完成后泥浆颗粒在地层表面的堆积形态可以分为:泥皮型、泥皮+渗透带型、无泥皮或渗透带3种类型,并且泥浆在地层中的渗透曲线的类型与泥浆颗粒在地层表面的堆积形态的类型有一定的对应关系。泥浆在地层中的渗透试验过程中渗透流量的大小,不仅可以反映泥浆的渗透类型,还可以作为判断是否形成泥皮的标准。

关键词：泥浆地层渗透特性渗透流量泥皮

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盾构隧道开舱技术现状及实例

现代隧道技术 2015年第1期52卷 9-18页

作者：朱伟闵凡路姚占虎王睿魏代伟姜腾河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 河海大学土木与交通学院南京210098 中交隧道工程局有限公司北京100088

盾构隧道掘进过程中可能会遇到障碍物或刀盘刀具过量磨损的情况,导致盾构被迫停机,进行开舱处理,因此安全开舱技术极为关键。文章针对此问题,收集已有相关研究资料,对盾构开舱的基本概念和方式进行了总结,分析了常压开舱和带压开舱技术... 详细信息

盾构隧道掘进过程中可能会遇到障碍物或刀盘刀具过量磨损的情况,导致盾构被迫停机,进行开舱处理,因此安全开舱技术极为关键。文章针对此问题,收集已有相关研究资料,对盾构开舱的基本概念和方式进行了总结,分析了常压开舱和带压开舱技术的适用范围和优缺点。结合国内外典型的盾构开舱实例,系统总结了已有的开舱作业经验和技术要点并对我国盾构开舱技术发展进行了展望。

关键词：盾构隧道开舱泥水盾构开挖面稳定泥膜

泥浆真空抽滤泥水分离中堵塞机理及规律性研究

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岩土工程学报 2017年第8期39卷 1530-1537页

作者：吴思麟朱伟闵凡路张春雷魏代伟河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学环境学院江苏南京210098

河湖底泥的疏浚工程因为使用绞吸式的疏浚方式,底泥与水混合后变成大量高含水率的泥浆。为了减少泥浆的体积,对泥水进行分离就显得非常重要。在将泥浆中水分抽滤分离的过程中,经常会发生堵塞,产生了抽滤效果低,抽滤不能持续的问题。针... 详细信息

河湖底泥的疏浚工程因为使用绞吸式的疏浚方式,底泥与水混合后变成大量高含水率的泥浆。为了减少泥浆的体积,对泥水进行分离就显得非常重要。在将泥浆中水分抽滤分离的过程中,经常会发生堵塞,产生了抽滤效果低,抽滤不能持续的问题。针对这一问题,研究了不同泥浆粒径分布、泥浆的初始含水率、土工布的孔径、真空负压以及添加絮凝剂对泥水分离效果的影响,探讨了堵塞的机理。发现了由土工布过滤形成的泥皮的渗透系数将成为制约脱水效果的主要因素,当形成堵塞性泥皮时,其他因素如土工布的孔径、泥浆初始含水率等对脱水的影响可以忽略。添加絮凝剂会使颗粒聚团从而提高泥皮渗透系数是泥水分离变好的原因,并且絮凝泥浆中较小的团粒粒径决定了泥皮的渗透系数,因此可以通过检测絮凝后泥浆中较小团粒的粒径如D_(10),D_(15),D_(20)的方式比选絮凝剂、决定最优添加量、预测脱水效果。添加絮凝剂对泥浆中结合水含量的改变影响较小,因此认为絮凝使水分结合方式的改变并不影响泥水分离的效果。

关键词：高含水率疏浚泥浆泥水分离真空抽滤土工布絮凝渗透系数

南京纬三路过江通道弃砂在壁后注浆材料中的利用

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隧道建设 2015年第11期35卷 1176-1181页

作者：陈喜坤朱伟王睿闵凡路魏代伟河海大学土木与交通学院江苏南京210098 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 南京河海科技有限公司江苏南京210098

为了解决南京纬三路过江通道施工产生的弃砂在壁后注浆浆液中的再利用问题，通过将施工产生的弃砂筛分成细度模数分别为1．652、1．096、0．773的砂，并将其分别用于配置不同水胶比的壁后注浆浆液，探究了砂的细度模数对壁后注浆浆液基... 详细信息

为了解决南京纬三路过江通道施工产生的弃砂在壁后注浆浆液中的再利用问题，通过将施工产生的弃砂筛分成细度模数分别为1．652、1．096、0．773的砂，并将其分别用于配置不同水胶比的壁后注浆浆液，探究了砂的细度模数对壁后注浆浆液基本性能的影响，进而提出了弃砂再利用的方法。结果表明：浆液用砂的细度模数越高，浆液的流动度、稠度、泌水率、体积收缩率和凝结时间越长，强度越低；弃砂细度模数筛分为0．75～1．08，水胶比为0．9，可直接作为壁后注浆材料。南京纬三路过江通道弃砂再利用的方案为：将弃砂过1．25 mm 筛后75％替换原浆液用砂，调整水胶比为0．85；或50％替换原浆液用砂，调整水胶比为0．9，2种方案都满足了工程要求，并具有一定的经济效益。

关键词：南京纬三路过江通道弃砂泥水盾构壁后注浆细度模数

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泥水盾构开舱时的泥膜闭气性能及改性方法

地下空间与工程学报 2014年第3期10卷 504-509页

作者：姜腾朱伟闵凡路魏代伟河海大学岩土工程研究所南京210098 河海大学环境工程学院南京210098 河海大学力学与材料学院南京210098

带压开舱已成为泥水盾构开舱的重要方法,泥膜闭气性能关系到带压开舱能否成功。采用自制的泥膜气密性试验装置,开展泥膜气密性实验。采用CMC、正电胶、Na2CO3等三种泥浆添加剂对泥浆性质、泥膜性质进行改性,探索泥膜闭气的机理。结果表... 详细信息

带压开舱已成为泥水盾构开舱的重要方法,泥膜闭气性能关系到带压开舱能否成功。采用自制的泥膜气密性试验装置,开展泥膜气密性实验。采用CMC、正电胶、Na2CO3等三种泥浆添加剂对泥浆性质、泥膜性质进行改性,探索泥膜闭气的机理。结果表明:正电胶能有效提高泥膜气密性,0.2%的正电胶添加量能提升泥膜闭气值83%左右;相同条件下形成的泥膜厚度越大,其闭气值越高;泥膜致密性可由泥膜厚度和成膜后滤水量的比值(d/Q)来进行比较,d/Q越大,泥膜越致密,但闭气值的大小由泥膜透气时的致密性决定。

关键词：泥水盾构带压开舱泥膜闭气值添加剂

浅谈复杂地质条件下地铁隧道工法选择——以厦门华火区间为例

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科技资讯 2018年第36期16卷 85-88,124页

作者：刘建楼魏代伟中设设计集团股份有限公司江苏南京210014

地铁区间隧道施工工法主要有盾构法、矿山法及明挖法等,根据地铁区间所处地层条件选择合适的施工工法对节省造价、缩短工期具有显著影响。厦门地铁3号线华荣路站～火炬园站区间所处地层涵盖有全断面软土地层、上软下硬地层以及全断面硬... 详细信息

地铁区间隧道施工工法主要有盾构法、矿山法及明挖法等,根据地铁区间所处地层条件选择合适的施工工法对节省造价、缩短工期具有显著影响。厦门地铁3号线华荣路站～火炬园站区间所处地层涵盖有全断面软土地层、上软下硬地层以及全断面硬岩地层,地层条件非常复杂,且由于外部条件的变化,导致区间施工工法几经变更,使用的工法包括盾构法、矿山法、盾构空推法。该工程对以后类似工程的设计具有一定的参考意义。

关键词：地铁区间施工工法矿山法盾构法盾构空推

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泥浆流变性对渗透成膜影响的试验研究

科技创新导报 2018年第34期15卷 86-87页

作者：刘建楼魏代伟中设设计集团股份有限公司江苏南京210014

泥膜的质量对过江越河隧道开挖面的稳定至关重要,其中泥浆的特性对泥膜的形成及质量具有较大影响。文章在中砂地层中对不同流变性质的泥浆展开渗透试验,得到了泥浆渗透成膜过程中的滤水量的变化规律,分析了泥浆的特性对泥浆渗透成膜的影... 详细信息

泥膜的质量对过江越河隧道开挖面的稳定至关重要,其中泥浆的特性对泥膜的形成及质量具有较大影响。文章在中砂地层中对不同流变性质的泥浆展开渗透试验,得到了泥浆渗透成膜过程中的滤水量的变化规律,分析了泥浆的特性对泥浆渗透成膜的影响,得出增加泥浆的比重能有效提高泥膜质量的结论。

关键词：泥水盾构流变特性泥膜

泥水盾构泥膜形成过程中超静孔隙水压力随时间的变化

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水利与建筑工程学报 2013年第3期11卷 36-40页

作者：魏代伟朱伟闵凡路河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098

泥水盾构施工是利用压力泥浆支护开挖面稳定,泥浆在渗透过程中在地层中产生的超静孔隙水压力会影响泥浆对地层的支护能力,分析泥膜形成过程中超静孔隙水压力的变化规律,对提高开挖面的稳定有重要意义。在一个能够测量地层中超静孔隙水... 详细信息

泥水盾构施工是利用压力泥浆支护开挖面稳定,泥浆在渗透过程中在地层中产生的超静孔隙水压力会影响泥浆对地层的支护能力,分析泥膜形成过程中超静孔隙水压力的变化规律,对提高开挖面的稳定有重要意义。在一个能够测量地层中超静孔隙水压力的泥浆渗透装置中,用三种高渗透性地层和五种泥浆展开渗透实验,研究开挖面处超静孔隙水压力的变化规律。结果表明开挖面处超静孔隙水压力变化存在三种模式,而且泥浆有效粒径和地层代表粒径的比值是影响开挖面处超静孔隙水压力变化的主要因素。

关键词：泥水盾构泥膜超静孔隙水压力变化模式